Требования по установке и эксплуатации магнитных аппаратов типа маш

в добывающих скважинах:

1. Для нормальной работы МАС в скважине требуется полная очистка и промывка всего оборудования до забоя (лучше растворителем, а после длительной работы без промывки или длительного простоя – лучше механическая очистка затрубного пространства).

2. Скважина должна быть работающей с систематически контролируемыми параметрами.

3. Рекомендуется устанавливать МАС в «неблагополучные» скважины неустойчивым режимом работы (т.е. с низким коэффициентом эксплуатации и требующие частых промывок и очисток).

4. Не рекомендуется устанавливать один МАС в скважину с дебитом около 3 м³/сут (возможен недостаток магнитной памяти ).

5. Магнитный аппарат устанавливается в колонну НКТ на заданную глубину:

–выбирать по возможности прямой участок ствола скважины.

Основная схема установки МАС в колонну НКТ

1 При установки МАС в колонну НКТ разрешается зажимать инструментом только корпус МАС и категорически запрещается зажимать фланцы и кожух (утолщенную среднюю часть) МАС.

2 Запрещается наносить удары, например, кувалдой по корпусуи кожуху МАС.

3 Категорически запрещается нагревать МАС выше 50 ^оС (оберегать МАС от воздействия острым паром и нагрева прямыми солнечными лучами).

4 При установке мас стрелка на кожухе должна указывать вверх (при повторном спуске вверх должен быть направлен торец мас с рисками на внутренней поверхности мас.

Требования и рекомендации по установке и эксплуатации магнитных аппаратов типа МАС в добывающих скважинах:

1 Для нормальной работы МАС в скважине требуется полная очистка и промывка всего оборудования до забоя (лучше растворителем, а после длительной работы без промывки или длительного простоя— лучше механическая очистка затрубного пространства).

2 Скважина должна быть работающей с систематически контролируемыми параметрами.

3 Магнитный аппарат устанавливается в колонну штанг непосредственно над насосом,штанги оборудуют центраторами (не ферромагнитными), исключающими прилипание и трение штанги по корпусу МАС; могут бытьиспользованы штанги с полиамидными скребками, укрепленными на расстоянии 750 мм друг от друга.

4 Рекомендуется устанавливать МАШ в скважины с интервалом отложения АСПО выше насоса и с дебитом выше 10 м³/сут.

5 Запрещается наносить удары, например, кувалдой по корпусу и кожуху МАШ.

6 Категорически запрещается нагревать МАС выше 50 ^оС, оберегать МАС от воздействия острым паром и нагрева прямыми солнечными лучами. При установке МАС стрелка на кожухе должна указывать вверх (при повторном спуске вверх должна быть направлена головка штанги с номером МАС, выбитым на квадрате цифрами).

3.3 Методика расчета межочистного и межремонтного периода

Дополнительное оборудование, предупреждающее осложнения в процессе эксплуатации повышает межочистной и межремонтный периоды скважин. Межочистной период (МОП) – характеризует среднюю работоспособность насосных установок с момента запуска (обработки) до отказа. Расчет производиться по формуле:

МОП=Тi / Пi (1)

где Тi – суммарное количество суток, отработанное скважинным оборудованием с момента пуска скважины в работу, до отказа подъемного оборудования.

Пi – суммарное количество промывок, проведенное за период спуска оборудования до следующего ремонта (нормативного отказа).

Увеличение наработки на отказ является одним из основных показателей правильного технологического подбора метода предотвращения отложений АСПО. Увеличение наработки на отказ ГНО ведет за собой увеличение коэффициента межочистного периода К:

К= Т1 / Т2 (2)

где Т1–средний МОП за текущий скользящий год (месяц) по залежи в сутках.

Т2– средний МОП за прошедший скользящий год (месяц) по залежи в сутках.

Расчет производится по каждой скважине с ведением анализа ее работы. Данные расчеты позволяют в целом рассмотреть динамику увеличения межочистного периода по залежи, месторождению.

Межремонтный период (МРП) – это продолжительность фактической эксплуатации скважины, от ремонта до ремонта, то есть время между двумя ПРС.

В МРП не включается продолжительное время промывки и ТРС без подъема, смены насоса.

Продолжительность МРП расчитывают один раз в квартал, путем деления числа дней отработанных в течение квартала на число ПРС, за то же время в данной скважине.

МРП – это важный параметр, по которому судят об успешной эксплуатации скважины.

При внедрении магнитных аппаратов, глубинных дозаторов и других методов рассчитывается усредненные за скользящий год (квартал, месяц) параметры работы скважины:

Межочистной период МОПI =НI / СI (3)

Межремонтный период МРП = НI /РI (4)

где коэффициент эксплуатации скважины КI= НI / 365;

СI – число всех обработок (промывоки обработок реагентами) скважины, включающих операцию депарафинизации оборудования после внедрения;

РI– число всех подземных ремонтов после внедрения;

НI – количество отработанных суток, т.е. наработка скважины на отказ после внедрения дополнительного оборудования.

В подсчёт наработки на отказ не входят ремонты, связанные с :

• неисправностями наземного оборудования (СК, УА, коллектора), которые не привели к отказу и замене скважинного оборудования.

• отказами, связанными с заменой полированного штока УШГН, ликвидацией срыва полированного штока с траверсы канатной подвески.

• отказами, связанными со снижением изоляции кабеля УЭЦН в кабельном вводе, ликвидированные без замены оборудования.

• остановками для проведения геолого– технических мероприятий при работоспособном скважинном оборудовании.

• остановками для проведения исследований.

• неисправностями скважинного оборудования, ликвидированные без подъёма оборудования (промывкой, перепосадкой штангового насоса).

• повторными отказами, (по оборудованию, не отработавшему 48 часов).

• переводом скважин из категории в категорию, с одного способа эксплуатации на другой при работоспособном оборудовании.

3.4 Анализ эффективности применения магнитных аппаратов

В ходе работы над дипломным проектом проанализированы отчёты базы ТРС и промывок с 2002 по 2009 годы. Для расчётов эффективности выявлены по технологическим режимам 27скважин, на которых внедрены магнитные аппараты для предупреждения образования АСПО. Дата внедрения магнитных аппаратов на скважины является ключевым звеном для начала отсчёта эффекта от применения этого дополнительного оборудования.

Проведём анализ эффективности по межочистному периоду.

В результате работы над проектом проанализированабазапромывок с 2002 по 2009 годы и произведен анализ эффективности применения МАС для предупреждения АСПО на Павловском месторождении по межочистному периоду. Рассчитан МОП до внедрения магнитных аппаратов и после внедрения. Все расчёты сведены в таблицу 5.

Выводы по эффективности применения МАС:

Таблица – 5 МОП по скважинам, оборудованным магнитными аппаратами

МОП по скважинам, оборудованным магнитными аппаратами
№ скв.	МОП до внедрения	Дата внедрения	МОП после внедрения
72	59	22.11.2003	106
208	170	07.06.2004	214
336	27	10.03.2004	130
720	53	12.01.2004	368
748	57	17.07.2004	195
753	13	16.10.2003	538
807	13	04.12.2003	175
865	54	03.05.2004	268
879	−	21.01.2001	−
882	41	28.10.2003	246
2043	55	16.12.2003	846
2099	29	16.01.2004	753
747	34	04.09.2004	−
822	115	13.11.2004	144
№ скв.	МОП до внедрения	Дата внедрения	МОП после внедрения
877	12	10.03.2005	84
2177	16	23.07.2006	72
2210	63	17.05.2005	22
880	80	04.06.2005	68
107	125	07.06.2005	109
742	35	09.11.2005	283
995	6	14.02.2006	−
1017	88	09.03.2006	−
962	86	15.03.2006	123
1052	314	24.04.2005	71
914	1	29.10.2003	231
223	360	14.12.2005	158
851	81	13.04.2005	54

Из проанализированных 27 скважин наблюдается эффект по увеличению межочистного периода в 17 скважинах :№№ 72; 208; 336; 720; 748; 753; 807; 865; 879; 882; 2043; 2099; 822; 877; 742; 962; 914; эффект сомнителен на скважинах №№ 747; 995; 1017, не наблюдается эффекта на скважинах №№ 2210; 880; 107; 314; 223; 851; 1052.

Выводы по эффективности применения МАС по МОП:

По 27 скважинам до внедрения МАС общий МОП составляет 1981 сутки, средний удельный МОП на одну скважину –74 дня. После внедрения МАС общий МОП составил 5258 суток, средний удельный МОП на одну скважину равен 195 суткам (рисунок 9). Средний прирост по 27 скважинам составил 121 сутки.

На основании таблицы 5 рассчитаем прирост МОП после внедрения МАС и внесём данные в таблицу 6.

Таблица 6–Увеличение МОП после внедрения МАС

№ скв.	Увеличение МОП после внедрения МАС (сут)
72	47
208	44
336	103
720	315
748	138
753	525
№ скв.	Увеличение МОП после внедрения МАС (сут)
807	162
865	214
882	205
2043	791
2099	724
822	29
877	72
2177	56
742	248
962	37
914	230

Взяв 17 скважин, на которых наблюдается стойкий эффект от внедрения МАС, рассчитаем средний прирост МОП, он составил 232 дня. Получается, что эффект от внедрения МАС на 27 скважинах Павловского месторождения составляет 62,9%.

Рисунок 11– Сравнение среднего удельного МОП по всем скважинам, оборудованным МАС до и после внедрения

На основании анализа фактического промыслового материала по межочистному периоду можно сделать вывод, что эффект от внедрения МАС составляет 62,9% , поэтому в дальнейшем для повышения работоспособности скважин необходимо и дальше внедрять дополнительное оборудование.

Проведём анализ эффективности применения МАС по наработке на отказ по четырём скважинам из 27. Данные для анализа взяты из базы отчётов ТРС с 2002 по 2009 годы.

Таблица 7 –Анализ эффективности применения МАС на скважине №72

Дата ремонта	Наработка на отказ ( сут)	Причина ремонта	Затраты ( руб)
01.03.02 г	173	АСПО	90 000
17.07.02 г	133	АСПО	100 000
22.11.03	490	ППР. Спуск МАС	143 550
12.03.04	104	Отсутствие подачи	83 660
25.02.06 г	710	Отсутствие подачи	97 994

П о составленной таблице рассчитаем среднюю удельную наработку на отказ до внедрения и после внедрения МАС. До внедрения МАС за два года было проведено три ТРС, средняя наработка на отказ составила 265 суток, т. е. насос не отрабатывал гарантийный срок..После внедрения МАС за три года было проведено два ТРС, средняя наработка на отказ составила 407 суток, т. е. в среднем ремонты не были преждевременными.Суммарные затраты на ТРС до внедрения МАС за два года составили 333550 руб, а после внедрения – 181654 руб. Эффективность от внедрения МАС по уменьшению количества ТРС и увеличению наработки на отказ на скважине №72 подтверждается.

Рисунок 12–Динамика изменения наработки на отказ до и после внедрения МАС на скважине № 72

Таблица 8 – Анализ эффективности применения МАС на скважине № 208

Дата ремонта	Наработка на отказ ( сут)	Причина ремонта	Затраты (руб)
09.08.02 г	264	АСПО	75 000
01.03.03 г	201	АСПО	74 510
07.06.04	458	Зависли штанги. АСПО. Спуск МАС–2	122 130
16.07.05	381	Зависли штанги. АСПО.	122 000

По составленной таблице рассчитаем среднюю удельную наработку на отказ до внедрения и после внедрения МАС. До внедрения МАС за два года было проведено два ТРС, средняя наработка на отказ составила 232 суток, т. е. насос не отрабатывал гарантийный срок. После внедрения МАС за два года было проведено два ТРС, средняя наработка на отказ составила 420 суток, т. е. в среднем ремонты не были преждевременными. Суммарные затраты на ТРС до внедрения МАС за два года составили 149 510 руб, а после внедрения – 244 260 руб. Эффективность от внедрения МАС по увеличению наработки на отказ на скважине № 208подтверждается.

Рисунок 13– Динамика изменения наработки на отказ до и после внедрения МАС на скважине №208

Таблица9 – Анализ эффективности применения МАС на скважине № 720

Дата ремонта	Наработка на отказ (сут)	Причина ремонта	Затраты (руб)
09.07.02 г	595	Износ п/штока, СУСГ	100 000
12.01.04 г	549	ППР. Спуск МАС	114 521
25.04.06 г	832	Утечки в арматуре	105 199

По составленной таблице рассчитаем среднюю удельную наработку на отказ до внедрения и после внедрения МАС. До внедрения МАС за два года было проведено два ТРС, средняя наработка на отказ составила 572 суток, т. е. насос отрабатывал гарантийный срок, а причины ремонтов не были связаны с АСПО. После внедрения МАС за два года был проведен один ТРС, наработка на отказ составила 832 суток. Эффективность от внедрения МАС по увеличению наработки на отказ на скважине № 720и уменьшению количества ТРС подтверждается.

Рисунок 14 – Динамика изменения наработки на отказ до и после внедрения МАС на скважине № 720

Таблица 10 – Анализ эффективности применения МАС на скважине № 753

Дата ремонта	Наработка на отказ (сут)	Причина ремонта	Затраты ( руб)
24.11.02 г	488	ЛОШ	70 000
24.02.03 г	87	ЛОШ	79 664
16.08.03	171	ЛОШ	54 365
16.10.03	231	ППР. Спуск МАС–2	133 103
25.12.04 г	435	Износ СУСГ	40 360
17.08.05 г	670	Износ п/штока	80 000
10.10.06 г	1088	Утечки в СУСГ. Износ цилиндра.	85 000

П о составленной таблице рассчитаем среднюю удельную наработку на отказ до внедрения и после внедрения МАС. До внедрения МАС за два года было проведено четыре ТРС, средняя наработка на отказ составила 244 дня, т. е. насос не отрабатывал гарантийный срок, а причины ремонтов были связаны с АСПО. После внедрения МАС за три года было проведено три ТРС, но два из них не были связаны с подъёмом подземного оборудования, поэтому средняянаработка на отказ составила 731 сутки. Эффективность от внедрения МАС по увеличению наработки на отказ на скважине №753 и уменьшению количества ТРС подтверждается.

Рисунок 15 – Динамика изменения наработки на отказ до и после внедрения МАС на скважине №753

Обобщим проведённые исследования по четырём скважинам, рассчитав среднюю удельную наработку на отказ до внедрения МАС и после, сведя все расчёты в таблицу 11.

Таблица 11 – Сводная таблица наработки на отказ до и после внедрения МАС

№ скважины	Наработка на отказ (сут) до внедрения МАС	Наработка на отказ (сут) после внедрения МАС
72	265	407
208	232	420
720	572	832
753	244	731
Средняя удельная наработка ( сут)	328	598

Рисунок 16 – Динамика изменения средней удельной наработки на отказ до и после внедрения МАС по четырём скважинам

По анализу наработки на отказ, проведённому по четырём скважинам, можно сделать вывод, что средняя удельная наработка на отказ после внедрения МАС выросла в 1,8 раза, таким образом, внедрение МАС эффективно.

По проведённому анализу по МОП и наработке на отказ можно сделать вывод, что внедрение магнитного аппарата на месторождении привело к увеличению МОП в 2,6 раза (МОП до внедрения составлял 74 суток, после внедрения стал 195 суток по 27 скважинам) и к увеличению наработки на отказ в 1,8 раза (наработка до внедрения составляла 328 суток, после внедрения МАС увеличилась до 598 суток) на четырёх скважинах). Таким образом магнитные аппараты можно и дальше внедрять на нефтяных скважинах Павловского месторождения, учитывая геолого – физические характеристики конкретной скважины.